Ο χρόνος μοιάζει τόσο προφανής που σπάνια αμφισβητούμε την ύπαρξή του. Οι δείκτες των ρολογιών μας «χορεύουν» κανονικά στο εξαιρετικά αγχωτικό – για πολλούς – τικ-τακ, αισθανόμαστε τις ώρες (τις μέρες, τα χρόνια…) να περνούν και συνδέουμε τα γεγονότα με ένα ενιαίο χρονοδιάγραμμα. Ωστόσο, σε πολλές «γωνιές» της θεωρητικής φυσικής, η ίδια η έννοια του χρόνου ως μιας οντότητας που κινείται προς τα εμπρός βρίσκεται υπό εξέταση – ενδεχομένως και υπό αμφισβήτηση.

Ορισμένοι ερευνητές υποστηρίζουν ότι ο χρόνος μπορεί να μην υπάρχει με κανένα θεμελιώδη τρόπο. Υποστηρίζουν, μάλιστα, ότι η βαθιά ριζωμένη πεποίθησή μας σε ένα ρευστό «τώρα» μπορεί να είναι ένα τέχνασμα της αντίληψης.

Αυταπάτες του χρόνου στην καθημερινή ζωή

Η καθημερινή μας ζωή εξαρτάται από το παρελθόν, το παρόν και το μέλλον που είναι σαφώς καθορισμένα: πληρώνουμε τους λογαριασμούς στην ώρα τους (λέμε τώρα) και μισούμε το ξυπνητήρι που μας ξυπνά συγκεκριμένη ώρα κάθε πρωί – όμως οι εξισώσεις της φυσικής δεν μας λένε ποια γεγονότα συμβαίνουν αυτή τη στιγμή, όπως αναφέρεται στο Earth.

Η παρατήρηση αυτή αναδεικνύει το χάσμα μεταξύ του τρόπου με τον οποίο αισθανόμαστε τον χρόνο και του τρόπου με τον οποίο οι σύγχρονες εξισώσεις τον περιγράφουν.

Αυτή η προοπτική για τη διαχρονικότητα έχει κερδίσει έδαφος μέσα από το έργο πολλών θεωρητικών φυσικών, συμπεριλαμβανομένου του Dr. Carlo Rovelli, θεωρητικού φυσικού και καθηγητή στο Centre de Physique Théorique (CPT) στη Γαλλία.

Ο Dr. Rovelli έχει αναπτύξει προσεγγίσεις στην κβαντική βαρύτητα βρόχων που συχνά καταργούν μια συνολική παράμετρο του χρόνου.

Διαβασε ακομα

Αυτό το ρολόι δείχνει την ώρα 1 εκατ. ετών και είναι πιο πολύτιμο από χρυσό

Χρόνος, φυσική και διαίσθηση

Η διαίσθησή μας μάς λέει ότι η παρούσα στιγμή είναι διακριτή, ενώ το μέλλον μοιάζει «ανοιχτό» και το παρελθόν σταθερό. Ωστόσο, οι θεωρίες του Άλμπερτ Αϊνστάιν υποδηλώνουν κάτι αρκετά διαφορετικό: οι ερευνητές έχουν δείξει ότι η βαρύτητα μπορεί να επιβραδύνει τα ρολόγια. Έτσι, για παράδειγμα, ο χρόνος περνά λίγο πιο αργά στο επίπεδο της θάλασσας σε σύγκριση με την κορυφή ενός βουνού, όταν βρισκόμαστε λίγο πιο κοντά στη βαρύτητα της Γης.

Πρόκειται για κάτι σχετικό, που σημαίνει ότι ο χρόνος μπορεί να κινείται διαφορετικά ανάλογα με το πόσο γρήγορα κινούμαστε ή πόσο κοντά είμαστε σε ένα ισχυρό βαρυτικό πεδίο.

Αν και δεν βιώνουμε αυτό το φαινόμενο στην καθημερινότητά μας, τα ειδικά ρολόγια των επιστημόνων το επιβεβαιώνουν. Τέτοια πειράματα δείχνουν ότι τα χρονικά διαστήματα μπορούν να διαφέρουν ανάλογα με την ταχύτητα και τα βαρυτικά πεδία.

Η αίσθηση της ροής στην ύπαρξη του χρόνου

Αν ακούσουμε τα καθημερινά μας ένστικτα, ο χρόνος φαίνεται να τρέχει προς τα εμπρός, παρασύροντας τα γεγονότα από το μέλλον στο παρελθόν.

Ωστόσο, σύμφωνα με τους νόμους της σχετικότητας, δεν υπάρχει κανένας ενσωματωμένος κανόνας που να επιβάλλει μια καθολική ροή. Αντιθέτως, πολλοί φυσικοί λένε ότι ο εγκέφαλός μας συνδέει την εμπειρία της ροής πάνω σε μια – κατά τα άλλα – στατική πραγματικότητα.

Ορισμένοι προτείνουν ότι αυτό που αποκαλούμε «ροή του χρόνου» προκύπτει από συσχετισμούς μεταξύ φυσικών αντικειμένων, έτσι οι ιστορίες και οι αναμνήσεις μας μπορεί να είναι υπεύθυνες για τη δημιουργία μιας αλυσίδας γεγονότων που ονομάζουμε «πριν» και «μετά».

Διαβασε ακομα

Το γράμμα του Αϊνστάιν που άλλαξε την ιστορία

Ο Αϊνστάιν και η κατανόηση του χρόνου

Οι θεωρίες του Αϊνστάιν, ιδίως η θεωρία της σχετικότητας, έφεραν επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο σκεφτόμαστε για τον χρόνο. Στην ειδική θεωρία της σχετικότητας που δημοσίευσε το 1905, πρότεινε ότι ο χρόνος δεν είναι ο ίδιος για όλους.

Για παράδειγμα, αν ταξιδεύουμε με πολύ μεγάλη ταχύτητα ή κοντά σε ένα ογκώδες αντικείμενο όπως ένας πλανήτης, ο χρόνος θα φαίνεται να περνάει πιο αργά σε σύγκριση με κάποιον που βρίσκεται πιο μακριά από τη βαρυτική έλξη ή κινείται με χαμηλότερη ταχύτητα.

Αυτή η έννοια ονομάζεται συχνά «διαστολή του χρόνου» και έχει αποδειχθεί σε πειράματα με ταχέως κινούμενα σωματίδια και δορυφόρους GPS.

Στη γενική θεωρία της σχετικότητας, την οποία δημοσίευσε το 1915, ο Αϊνστάιν επέκτεινε αυτή την ιδέα δείχνοντας πώς η βαρύτητα μπορεί επίσης να επηρεάσει τον χρόνο. Όσο ισχυρότερο είναι το βαρυτικό πεδίο, τόσο περισσότερο επιβραδύνει τον χρόνο.

Αυτές οι θεωρίες άλλαξαν εντελώς την αντίληψή μας για τον χρόνο, αποδεικνύοντας, τελικά, πως δεν πρόκειται για ένα σταθερό, αναλλοίωτο σκηνικό για όλα όσα συμβαίνουν, αλλά για ένα ευέλικτο στοιχείο που μπορεί να τεντωθεί, να λυγίσει και να παραμορφωθεί ανάλογα με τις περιστάσεις.

Διαβασε ακομα

Πώς τα τρένα δημιούργησαν τις διαφορετικές ζώνες ώρας

Κβαντικές ανατροπές στην ύπαρξη του χρόνου

Η κβαντομηχανική περιπλέκει περαιτέρω τα πράγματα. Οι παραδοσιακές διατυπώσεις αντιμετωπίζουν τον χρόνο ως μια απόλυτη παράμετρο, που κυλά – ενώ τα σωματίδια μεταπηδούν μεταξύ πιθανών καταστάσεων.

Ωστόσο, τα κβαντικά πειράματα δείχνουν ότι κανένας παρατηρητής δεν μπορεί να προσδιορίσει ένα παγκόσμιο «τώρα». Ορισμένοι επιστήμονες, μάλιστα, προσπαθούν να εξαλείψουν εντελώς τον χρόνο στις ενοποιημένες θεωρίες τους.

Η εξίσωση Wheeler-DeWitt, για παράδειγμα, παραλείπει τον χρόνο όταν περιγράφει την κβαντική βαρύτητα. Αντί να περιγράφει τον τρόπο με τον οποίο εξελίσσεται το σύμπαν, η εξίσωση εστιάζει στις συσχετίσεις μεταξύ των διαφόρων τμημάτων ενός συνόλου.

Έτσι, ο χρόνος γίνεται κάτι που αναδύεται όταν οι παρατηρητές απλώς «χαράζουν τοπικά ρολόγια στο άχρονο ύφασμα».

Κυνηγώντας το βέλος

Παρά την επιμονή ότι ο χρόνος μπορεί να είναι απατηλός, εξακολουθούμε να αισθανόμαστε ένα βέλος που δείχνει από το παρελθόν προς το μέλλον. Βλέπουμε τα αυγά να σπάνε αντί να ξε-σπάνε, και βλέπουμε τον καφέ και το γάλα να αναμειγνύονται αντί να συμβαίνει το αντίστροφο.

Αυτό μας φέρνει στη σχέση του χρόνου με την εντροπία, η οποία είναι ένα μέτρο της αταξίας ή της τυχαιότητας σε ένα σύστημα.

Σύμφωνα με τον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής, η εντροπία σε ένα απομονωμένο σύστημα τείνει πάντα να αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου. Με απλά λόγια, τα πράγματα μετακινούνται φυσικά από την τάξη στην αταξία.

Αυτό σημαίνει ότι η ροή του χρόνου συνδέεται συχνά με την αύξηση της εντροπίας, γι’ αυτό και αντιλαμβανόμαστε τον χρόνο ως κάτι που κινείται πάντα προς τα εμπρός, από το παρελθόν στο παρόν στο μέλλον – το βέλος του χρόνου.

Οι συνθήκες χαμηλής εντροπίας κατά τη γέννηση του σύμπαντος δημιούργησαν τις προϋποθέσεις για μη αναστρέψιμες διεργασίες. Με αυτή την έννοια, το βέλος που κυνηγάμε δεν είναι συνυφασμένο με τον ίδιο το χρόνο. Προκύπτει από μια στατιστική τάση προς την αταξία, δίνοντάς μας την εντύπωση ότι τα γεγονότα διαδέχονται το ένα το άλλο από νωρίτερα προς αργότερα.

Διαβασε ακομα

Ο χρόνος περνάει πιο γρήγορα όσο μεγαλώνουμε. Τώρα ξέρουμε γιατί

Ο ανθρώπινος νους και η ύπαρξη του χρόνου

Ορισμένοι ειδικοί υποψιάζονται ότι μια μέρα θα δούμε τον χρόνο παρόμοια με το πώς βλέπουμε το νόμισμα: μια έξυπνη λογιστική συσκευή και όχι ένα θεμελιώδες στοιχείο της πραγματικότητας.

Ακόμα κι έτσι, οι άνθρωποι θα συνεχίσουν να ζουν σαν να έχει σημασία κάθε νέα στιγμή.

Οι καρδιές μας χτυπούν κάθε δυτερόλεπτο, τα προγράμματά μας βασίζονται σε ώρες και πλοηγούμαστε στις μέρες μας πεπεισμένοι ότι το «αύριο» δεν έχει συμβεί ακόμα.

Ανεξάρτητα από το αν η ύπαρξη του χρόνου είναι μια ψευδαίσθηση, ένα υποπροϊόν της θερμοδυναμικής ή μια αναδυόμενη ιδιότητα βαθύτερων νόμων, παραμένουμε αγκυλωμένοι στην καθημερινή μας ρουτίνα.

Ίσως ο μεγαλύτερος γρίφος δεν είναι το αν ο χρόνος υπάρχει, αλλά γιατί ο εγκέφαλός μας είναι τόσο προσκολλημένος στην ιδέα ότι ρέει χωρίς παύσεις και γιατί δυσκολευόμαστε τόσο πολύ να αποχωριστούμε αυτή την ιδέα.

Θα εξελιχθεί κάποτε ο εγκέφαλός μας στο σημείο που θα κατανοήσουμε την πραγματική φύση του χρόνου;

Μόνο ο χρόνος θα το δείξει…